【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合纳米材料领域，特别涉及一种磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法。
技术介绍
1、随着人类科技的高速发展，环境污染与防治已经成为全球性关注的重要问题，其中环境污染又以水污染最为严重，于是污水处理是当前各国科研工作者广泛关注的课题。废水处理的传统方法一般有吸附法、过滤法、沉淀法和电化学法，其传统处理在不同程度上都存在着处理速度缓慢、净化不彻底、耗资大和造成二次污问题，因此探索和研究更经济有效的防治环境污染的新方法是非常必要的。随着探索的深入，人们发现光催化氧化技术在处理废水污染的方法中是最有应用前景的一种，在半导体光催化剂存在的条件下，利用紫外光或可见光光照和空气可把很多生物难降解的有机污染物直接氧化分解为h2o和co2等小分子物质。
2、目前的光催化技术存在回收困难和可见光利用率低等问题，大家对半导体光催化剂研究最多是二氧化钛，但它作为光催化剂来降解有机污染物存在一定的局限性，因为它的带隙能级为3.2v，必须在紫外光下才能进行催化反应，对太阳光的利用率不足5％。于是大量科研工作者开始研究具有可见光响应的半导体光催化剂，氧化亚铜(cu2o)作为一种新型光催化剂走入人们的视野，氧化亚铜是一种新型的型半导体，带隙能为2.0～2.2ev，完全能在可见光光照下完成光降解。但是采用纳米级cu2o来降解生活污水的报道却半不多见，这是因为粒径小的氧化亚铜虽然比表面积大，光催化效率高，但是难以从污水中分离出来，容易造成二次污染。此外，cu2o较低的量子效率和光腐蚀性限制了它的进一步应用。
3、四氧化三铁(
4、cn 113751009 a公开了一种芯鞘结构cu/cu2o-zno-fe3o4纳米复合材料，其在cu纳米线上均匀负载多层氧化物(cu2o、zno和fe3o4)的芯鞘结构光催化剂，其利用cu纳米线作为半导体材料之间传输电子的高效通道，引入zno与cu2o形成pn型异质结，实现光生载流子的分离。引入fe3o4提高体系的杀菌消毒性能。其缺陷在于，以铜纳米线作为载体，再负载氧化亚铜，接着负载氧化锌，最后负载四氧化三铁，多层负载，其结构复杂，光催化机理不明确，将具有可见光催化性能的氧化亚铜覆盖，fe3o4是绝缘体或半导体材料，不如纯铜(cu)具有良好的电导率，将其负载在材料表面这可能限制电子传输效率，也可能会降低其对于可见光的响应范围，影响其可见光降解性能。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法。
2、一种磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，包括如下步骤：
3、(1)制备fe3o4@msio2微球；
4、(2)在fe3o4@msio2微球表面负载cu/cu2o异质结，得到cu/cu2o@fe3o4@msio2。
5、优选地，所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，包括如下步骤：
6、(1)制备fe3o4@msio2微球；
7、(2)在步骤(1)得到的fe3o4@msio2微球表面负载cu/cu2o异质结，得到cu/cu2o@fe3o4@msio2；
8、所述制备fe3o4@msio2微球步骤为：取fe(no3)3·9h2o和介孔二氧化硅微球于烧杯中，所述fe(no3)3·9h2o和介孔二氧化硅微球的质量比为(1-4):1，然后加入有机溶剂，之后磁力搅拌10-20min，再超声分散20-30min，将分散后的混合液转移至对位聚苯反应釜内衬，于220-260℃条件下反应18-30h后，冷却至室温后通过磁分离固体物质，所得产物采用无水乙醇洗涤5-6次后，将样品转移至真空干燥烘箱中于50-70℃烘干8-12h，收集得到fe3o4@msio2。
9、优选地，所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，包括如下步骤：
10、(1)制备fe3o4@msio2微球；
11、(2)在fe3o4@msio2微球表面负载cu/cu2o异质结，得到cu/cu2o@fe3o4@msio2；
12、所述在步骤(1)得到的fe3o4@msio2微球表面负载cu/cu2o异质结步骤为：称取cu(no3)3·3h2o和步骤(1)中制备的fe3o4@msio2于烧杯中，所述cu(no3)3·3h2o与fe3o4@msio2的质量比为(9.5-10)：1，然后加入有机混合溶剂中，室温超声分散20-30min，将分散后的混合液转移至对位聚苯反应釜内衬，于180-220℃条件下反应55-65min，冷却至室温后通过磁分离固体物质，所得产物采用无水乙醇洗涤5-6次后，将样品转移至真空干燥烘箱中于50-70℃烘干8-12h后收集，得到cu/cu2o@fe3o4@msio2。
13、最优选的，所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，包括如下步骤：
14、(1)制备fe3o4@msio2：取fe(no3)3·9h2o和介孔二氧化硅微球于烧杯中，所述fe(no3)3·9h2o和介孔二氧化硅微球的质量比为(1-4):1，然后加入有机溶剂，之后磁力搅拌10-20min，再超声分散20-30min，将分散后的混合液转移至对位聚苯反应釜内衬，于220-260℃条件下反应18-30h后，冷却至室温后通过磁分离固体物质，所得产物采用无水乙醇洗涤5-6次后，将样品转移至真空干燥烘箱中于50-70℃烘干8-12h，收集得到fe3o4@msio2；
15、(2)制备cu/cu2o@fe3o4@msio2：称取cu(no3)3·3h2o和步骤(1)中制备的fe3o4@msio2于烧杯中，所述cu(no3)3·3h2o与fe3o4@msio2的质量比为(9.5-10)：1，然后加入有机混合溶剂中，室温超声分散20-30min，将分散后的混合液转移至对位聚苯反应釜内衬，于180-220℃条件下反应55-65min，冷却至室温后通过磁分离固体物质，所得产物采用无水乙醇洗涤5-6次后，将样品转移至真空干燥烘箱中于50-70℃烘干8-12h后收集，得到cu/cu2o@fe3o4@msio2。
16、优选的，所述步骤(1)中fe(no3)3·9h2o与有机溶剂的质量体积比为。
17、优选的，所述步骤(1)有机溶剂选自二乙二醇、乙醇或乙二醇中的一种。
18、优选的，所述步骤(2)中有机混合溶剂为乙醇和乙二醇的混合液，所述乙醇和乙二醇的体积比为(1.5-2)：1。
19、优选的，所述(2)中fe3o4@msio2与有机溶剂的质量体积比为1g：(1-1.2)l。
20、本专利技术先以溶剂热法在介孔二氧化硅微球本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.如权利要求1所述磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求2所述磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中Fe(NO3)3·9H2O与有机溶剂的质量体积比为。
5.如权利要求2所述磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中有机溶剂为二乙二醇、乙醇或乙二醇中的一种。
6.如权利要求3所述磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机混合溶剂为乙醇和乙二醇的混合液，所述乙醇和乙二醇的体积比为(1.5-2)：1。
7.如权利要求3所述磁性Cu2O/Cu异质结材料的制备方法，其特征在于，所述(2)中Fe3O4@mSiO2与有机溶剂的质量体积比为1g：(1-1.2)L。
8.一种磁性Cu2O/Cu异质结材料，其特征在于，由权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.如权利要求1所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.如权利要求2所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中fe(no3)3·9h2o与有机溶剂的质量体积比为。
5.如权利要求2所述磁性cu2o/cu异质结材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中有机...
【专利技术属性】
技术研发人员：白晓龙，杨小嫚，储海蓉，朱玛骁骐，余永昌，闫生荣，陈前，
申请(专利权)人：南通科技职业学院，
类型：发明
国别省市：
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